MR阻尼器对煤气化工业厂房抗震研究

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:gaoxiang19931030
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随着我国经济的快速平稳发展,国内对能源的需求与日继增。因此,国家有关部门提出大力发展煤气化工程。煤气化框架是煤气化工程的重要组成部分。然而此类结构由于其行业特殊性,设备-结构组成复合体系,结构下刚上柔、设备分布不均匀、刚心和质量不在一起存在偏心,在地震等作用下结构存在较大位移响应和扭转现象。近年来,结构振动控制的研究取得了很大的进展。半主动控制结合了主动控制和被动控制的的优点,既有被动控制的可靠性,又结合了主动控制的适应性。因此通过半主动控制策略可以达到良好的减震效果。磁流变阻尼器作为一种优良的半主动控制装置,根据结构的振动响应主动调节其控制参数,从而使结构控制达到最优。本文对磁流变阻尼器进行了系统的研究,基于磁流变阻尼器的半主动控制对煤气化结构进行振动控制研究。首先,通过ANSYS进行结构建模、简化、最后在matlab/simulink软件模拟分析偏心煤气化结构的半主动控制效果。本文的主要工作如下:(1)本文综述了高层工业厂房和煤气化设备复合体系的研究进展和现状,通过分析发现对煤气化结构复合体系采用磁流变阻尼器半主动控制具有良好的科研前景。(2)对磁流变阻尼器的研究进展和现状进行了综述,同时对磁流变阻尼器力学模型进行了研究,比较了多种力学模型的优缺点,采用修正的Bingham模型作为本文计算模型。(3)基于最优控制理论推导了线性二次型最优控制力,建立了煤气化结构平-扭藕连运动方程和状态方程。(4)利用有限元分析软件ANSYS建立了偏心煤气化厂房-设备复合体系有限元模型,并在此基础上根据结构等效简化原则对复合体系进行了有限元简化,然后利用matlab/simulink工具箱对偏心煤气化结构不同磁流变阻尼器布置工况下进行了模拟仿真分析,验证了磁流变阻尼器对此类结构良好的减震耗能性能,有效减少了结构地震响应,特别是对扭转现象的抑制。
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